금속의 성공은 다음과 같습니다.레이저 용접용접의 성공 여부는 재료의 핵심적인 물리적 특성에 달려 있습니다. 예를 들어, 높은 반사율은 레이저 에너지를 분산시킬 수 있고, 높은 열전도율은 용접 부위에서 열을 너무 빨리 발산하게 합니다. 이러한 특성들은 융점과 함께 재료가 에너지를 얼마나 효율적으로 흡수하여 견고하고 정밀한 용접을 형성하는지를 결정합니다.
다음은 흔히 사용되는 금속과 그 특성이 어떻게 작용하는지에 대한 설명입니다.
탄소강 레이저 용접
탄소강은 탄소 함량이 최대 2.1%인 철-탄소 합금입니다. 탄소 함량은 탄소강의 물성을 결정하는 주요 요인입니다.
저탄소강(탄소 함량 0.25% 미만)은 연성이 좋고, 인성이 뛰어나며, 가공 및 용접이 용이합니다. 차체 패널, 전선, 파이프 등에 자주 사용됩니다.
중탄소강(탄소 함량 0.25%~0.60%) 강재는 저탄소강보다 강도와 경도가 높습니다. 따라서 기어, 축, 철도 바퀴와 같이 높은 강도와 내마모성이 요구되는 부품에 적합합니다.
고탄소강(탄소 함량이 0.60% 이상인) 알루미늄은 세 가지 중 가장 강하고 단단하지만, 연성이 가장 낮고 취성이 가장 강합니다. 높은 경도 덕분에 절삭 공구, 스프링, 고강도 전선 등에 적합하지만, 용접 시 균열을 방지하기 위해 세심한 취급이 필요합니다.
탄소강은 제조 분야에서 널리 사용되는 소재이며, 레이저 용접에도 매우 적합합니다.
장점이 용접 방식은 놀라운 정밀도와 최소한의 변형으로 강력하고 깊은 용접 결과를 제공합니다. 특히 빠른 속도는 공장 생산성 향상에 큰 도움이 됩니다.
고려 사항레이저 용접 공정의 급속 냉각으로 인해 용접 부위가 취성이 생기고 균열이 발생하기 쉬워질 수 있습니다. 경우에 따라 냉각 속도를 늦추고 문제를 방지하기 위해 부품을 예열해야 합니다.
레이저 용접 스테인리스강
이것은 천생연분입니다. 레이저 용접은 스테인리스강, 특히 청결이 요구되는 산업 분야에 완벽한 공정입니다.
장점낮은 온도로 집중적으로 열을 전달하는 방식은 매우 큰 장점입니다. 이는 "탄화물 석출"이라는 현상을 방지하여 스테인리스강의 내식성을 유지시켜 줍니다. 그 결과, 수술용 용접처럼 깨끗하고 정밀한 용접이 가능해지며, 이것이 바로 의료 및 식품 산업에서 널리 사용되는 이유입니다.
고려 사항가장 일반적인 스테인리스강, 예를 들어 300 시리즈(304, 316 등)는 용접성이 매우 뛰어납니다. 하지만 400 시리즈와 같은 일부 다른 등급은 열영향부에서 취성이 발생할 수 있습니다.
레이저 용접 알루미늄
알루미늄 용접은 항상 까다로운 작업이었지만, 레이저 용접이 판도를 바꾸고 있습니다.
장점알루미늄은 열전도율이 매우 높기 때문에 기존 용접 방식에서는 열이 퍼져나가 부품 전체가 변형됩니다. 레이저의 집중된 에너지와 낮은 열 입력은 이러한 문제를 해결하여 변형을 획기적으로 줄입니다.
고려 사항알루미늄은 반사율이 매우 높습니다. 반짝이는 표면은 레이저 빔을 그대로 반사할 수 있습니다. 성공적인 결과를 얻으려면 몇 가지 중요한 요소가 필요합니다. 표면을 완벽하게 세척하고, 적절한 차폐 가스를 사용하며, 에너지가 흡수되도록 적합한 종류의 레이저(광섬유 레이저가 일반적으로 선호됨)를 사용해야 합니다.
레이저 용접 티타늄
티타늄을 용접해야 한다면 레이저는 가장 효과적인 도구 중 하나입니다.
장점티타늄은 반응성이 높은 금속으로, 용융 상태에서 공기 중의 산소에 쉽게 오염되어 용접 부위가 약해지고 취성이 생깁니다. 레이저 용접은 빠른 속도와 높은 정밀도로 금속이 용융 상태로 공기에 노출되는 시간을 최소화하여 오염 및 취성 위험을 줄입니다.
고려 사항티타늄 TIG 용접과 마찬가지로, 여전히 극도로 주의해야 합니다. 완벽한 청결 유지와 아르곤과 같은 불활성 가스를 사용한 완벽한 차폐는 필수적입니다.
레이저 용접을 이용한 구리 및 기타 반사성 금속 용접
레이저 용접은 바로 이 지점에서 가능성의 한계를 뛰어넘습니다.
장점레이저 용접기는 구리와 같이 반사율이 매우 높은 재료를 접합할 수 있는데, 이는 다른 어떤 방법으로도 용접하기가 매우 어려운 재료입니다. 이러한 특성은 구리와 알루미늄을 접합해야 하는 전기 자동차(EV) 배터리와 같은 분야에 매우 중요합니다.
고려 사항이건 전문가 수준의 작업입니다. 높은 반사율과 열전도율 때문에 제대로 관리하지 않으면 레이저 광학 장치가 손상될 수 있습니다. 따라서 특수 장비와 고급 기술이 필요한 경우가 많습니다.
L은 무엇인가요?레이저 용접의 모방품인가요?
기적의 도구처럼 들리지만 모든 작업에 완벽한 것은 아닙니다. 장단점을 이해하는 것이 중요합니다.
1.높은 초기 비용전문 레이저 용접기는 상당한 투자이며, 기존의 MIG 또는 TIG 용접기보다 훨씬 비쌉니다.
2.엄격한 공동 요구 사항앞서 언급했듯이 레이저는 거의 완벽한 접합이 필요합니다. 부품에 틈이 있거나 정밀하게 절단되지 않은 경우 레이저가 효과적으로 연결할 수 없습니다.
3.반사율 문제알루미늄이나 구리처럼 광택이 있는 소재는 특수 레이저와 기술 없이는 용접하기 어려울 수 있습니다.
4.안전 문제고강도 레이저 빔은 매우 위험하며, 반사광으로 인해 심각한 눈 부상이나 피부 화상을 유발할 수 있습니다. 적절한 안전 장치와 개인 보호 장비(PPE) 착용은 필수입니다.
완벽한 레이저 용접을 위한 모범 사례
레이저 용접 공정을 최대한 활용하려면 기본기를 탄탄히 다져야 합니다.
준비가 전부다
관절 맞춤부품들이 틈새 없이 꼭 맞아야 한다는 점을 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 최상의 결과를 얻으려면 부품 두께의 10% 미만의 틈이 생기도록 하십시오.
표면 세척금속 이외의 모든 것을 제거하십시오. 즉, 오일, 그리스, 산화물 및 기타 오염 물질을 모두 제거해야 합니다. 깨끗한 표면은 용접 시 기공이나 기타 결함을 방지하는 데 필수적입니다.
프로세스를 관리하세요
보호 가스TIG 및 MIG 용접과 마찬가지로 레이저 용접은 불활성 가스(일반적으로 아르곤 또는 헬륨)를 사용하여 용융된 용접 풀을 공기 중의 산소와 질소로부터 보호함으로써 강력하고 깨끗한 용접을 보장합니다.
매개변수 최적화설정을 정확하게 맞춰야 합니다. 레이저 출력, 용접 속도, 초점 거리는 작업하려는 특정 재료와 두께에 맞게 완벽하게 조정해야 합니다.
안전이 최우선입니다, 언제나
레이저 용접은 결코 가볍게 여길 수 있는 공정이 아닙니다. 집중된 빛은 엄청나게 강력합니다. 작업 현장 근처에 있는 모든 사람은 사용하는 레이저의 특정 파장에 맞는 특수 레이저 안전 안경을 착용해야 합니다.
레이저 용접기가 당신에게 적합한 선택일까요?
그렇다면 레이저 용접에 투자해야 할까요?
정리하자면, 레이저 용접은 탁월한 속도, 정밀도, 품질을 제공하는 첨단 제조 기술입니다. 하지만 초기 비용이 높고, 부품이 깨끗하고 정확하게 맞아떨어져야 한다는 엄격한 요구 사항이 단점입니다.
마지막으로 드리고 싶은 말씀대량 생산, 자동화, 그리고 특히 섬세하거나 까다로운 소재를 다룰 때 요구되는 정밀도가 매우 높다면, 레이저 용접은 단순한 선택지가 아닙니다. 생산 방식을 혁신할 수 있는 최고의 솔루션입니다.
게시 시간: 2025년 8월 15일
